机械设计制造及其自动化的发展方向分析

韩晓明

【摘  要】随着时代的快速发展，机械设计制造中必须顺应时代的变化，朝着更先进的技术不断改进。传统的机械设计制造虽在劳动力的投入、劳动疲劳的减轻等方面得到了很有效的解决，但相应的也存在不足之处。因此本文就针对机械设计制作自动化中存在的问题以及涉及的技术和未来创新发展趋势进行阐述。

【关键词】机械设计;机械制造;自动化发展;机械设计制造技术

1机械设计制造自动化的主要技术

1.1计算机网络技术

对于机械自动化技术而言，大多数运行过程都是结合计算机进行搭建的。自动化技术从重心上来说就是以计算机技术为主要的核心，在进行机械设计时候，结合计算机技术通过软件来模拟测试机械设备的设计可行性及效能。从而降低资金的投入提升机械设备的性能。

1.2自动化系统技术

机械自动化系统技术不仅对科技技术的创新很注重，还对机械设备的综合性能提升要求也是十分重视。自动化系统技术的运用能够有效的提升设备的效率，确保设备中的各个系统之间能够稳定的进行运作。

1.3传感检测技术

传感检测技术就是对生产产品的信息自动采集并反馈到计算机中，再由工作人员进行操作，可实现远程操作。传感检测技术主要是由计算机系统、传感检测网络两部分构成。这一技术能够解决必须全程检测的局限性。

1.4自动控制系统技术

自动控制系统技术是利用计算机系统在机械设备进行生产时候将产物的信息反馈到计算机系统中，再由计算机把收集到的信息整合传输，并通过显示器将生产状况展示给技术人员，若出现问题技术人员可以及时进行调整，保证生产产品的质量和效率。

2机械设计制造自动化发展中存在的问题

2.1机械自动化设计技术问题

在自动化的机械设计中存在着很大的不足之处，虽然能够实现机械自动化，却不能确保机械设备的生产产率以及质量。我国在机械制造方面的先进技术大多数都是从技术发达的国家引进的，很容易被国外的国家进行技术的封锁，这就致使技术方面有了局限性。

2.2机械设备及装备的问题

在信息数据化的时代背景下，在机械设计方面也有着相应的先进技术诞生如：数控技术、智能化技术等，但是在机械设计中融入这些技术，对于从事相关行业的中小型企业来说在经济方面存在着一定的压力，因此有一部分企业仍然坚持使用老旧的手动操作设备来应用于机械设计制造中。这对于一些大型且专业化技术要求较高的设备来说，只要其出现故障则会对设备造成很大的损坏，还会对生产效率和生产质量造成影响，严重的还会对人员造成安全事故。

2.3机械精密性过低的问题

零件作为组成机械设备的重要结构，若在零件的加工过程中精密性达不到标准要求这对制造出的机械设备而言是一种实质性的伤害。对于零件的加工时候工作人员处于的环境过于喧杂，且加工设备因长时间使用导致的老化等问题都会导致零件加工出现不良品。

2.4技术人才的缺少

在机械设计制造中技术人员是十分重要的参与者，若一味的依赖设备进行生产很容易产生偏差。若在企业中技术人员不足会导致整个制造过程停滞不前。在机械设计制造中引入先进技术，这对于技术人员而言也是一种挑战，先进的技术无论是对于老练的技术人员还是新手都有着一定的困难，并需要大量的实操来进行熟练技术，这使得我国机械设计制造自动化技术及水平不能够得到很好的提升。

3机械制造生产系统自动化探究

在生产设备中对生产系统进行自动化技术的应用能够实现（如图1）所示的自动生产过程。

如图1所示整个生产系统自动化是由：刀具自动化、加工自动化、装配自动化、检测自动化以及柔性制造系统所构成。

①刀具自动化。在机械制造中刀具是核心装备，其在切割金属中是不可缺失的工具。无论是在任何工业生产制造中刀具都占有着十分重要的地位，能够高效且精确的进行对金属的切割。刀具自动化是指道祖在机械制造过程中自行进行选择、更换等，进而提升生产产品的质量;

②加工自动化。加工自动化是在机械制造中实现加工循环和装卸工程零件自动化。整体上提升了工作的效率，也给加工过程带来了很大的便利性。

③装配自动化。这一步骤实现了自动将零散的零件组装成完整的设备，这一过程一般设置在整个工艺的末尾。这一过程实现自动化提升了机械设备的质量，将生产效率最大化;

④检测自动化。检测自动化是对生产产品的效率进行检测，改变传统的人工检测技术，更全面更精确的对各个细节进行检测，减少因人工检测出现的漏缺;

⑤柔性制造系统。该系统将运输方式和加工装置相结合来实现生产大量的产品，其主要构成系统有柔性装配系统、柔性加工系统两部分。

4机械设计制造自动化技术创新发展方向

4.1结合现代化先进技术

①网络技术。机械设计制造自动化中能够通过网络来进行一些简单的观测制造过程和联通机械部件，来对设备进行维修确保设备能够顺利运转，不出现停机状态。

②现代通信技术。结合现代通信技术能够实时进行监控，减低机械运行时候出现的故障率，并能及时将问题所在之处精确的反馈给技术人员，这就能很好的完善机械设备的自动化系统。

4.2结合电子设备创新

在机械设计制造自动化中机械设备和电子设备相结合实现机电一体化，是机械设计自动化的常规发展方向，和电子设别结合可以简单理解成进行硬件软件方面的升级。在机械设计制造自动化的背景下实现机电一体化操作，能很好的实现不用人工进行操作的想法，将机械设备和电子设备完美的融合并对设计制造过程实现良好的管控，进而形成智能自动化的电子设备控制机械设备体系。结合电子设备实现机电一体化的创新方向能够很好的诠释出智能化、自动化技术，是机械设计制造及自动化的必然发展趋势。

4.3数字虚拟创新

现如今处于大数据时代，数据能够很好的将数字中所蕴含的信息通过虚拟的形式生动形象的反映出来。因此在工业制造行业中进行数字虚拟技术的应用，能够将复杂的结构、图形等进行转变成虚拟的数据信息，还可以搭建数据虚拟模型便于操作人员分析。减少因人工设计及制造過程中的误差。

5结束语

总体上来说机械设计制造及其自动化技术的发展对工业生产制造都会带来很大的益处，能在生产制造中减少人力及财力的投入，并且提升生产效能及质量。如今的自动化机械设计制作在安全性、可靠性、稳定性方面都有着很突出的效果，并结合了自动化技术增加了生产产率，因此在机械设计制作中朝着自动化方向发展是必须的创新途径。除此之外随着信息技术的不断进步，也可将其融入到机械设计制造自动化中，实现更精确的智能、自动化控制。

参考文献：

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